DE1972148U

DE1972148U - BREATHING PIPE FOR PNEUMOTACHOGRAPH.

Info

Publication number: DE1972148U
Application number: DEJ16942U
Authority: DE
Inventors: Erich Jaeger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-09-15
Filing date: 1967-09-15
Publication date: 1967-11-09

Description

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Brioh Jaeger, Würaburg, Röntgenring 5 Atemrohr für Pneumotachograph^»Brioh Jaeger, Würaburg, Röntgenring 5 Breathing tube for pneumotachograph ^ »

Die Erfindung betrifft ©in Atemrohr für Fneumotaohographen mit einem erweiterten Seil, dessen Inaenraum durch ein als Strömungswiderstand dienendes Sieb oder Rohrbündel in zwei Kammern unterteilt ist, in die Ansohlußstutzen für einen Differenzdruokaufnehmer münden» Di© Erfindung iat entsprechend sinngemäß anwendbar für sog· Atemmasken« Der Unterschied erwischen ereteren und diesen be» Steht lediglich in der unterschiedlichen Ausführung der An- und Abflußkammern. The invention relates to © in breathing tube for pneumotaohograph with an extended rope, the interior space of which acts as a flow resistance Serving sieve or tube bundle divided into two chambers is, in the connection socket for a differential pressure transducer open up »Di © invention can be used accordingly for suction masks «The difference catches ereteren and these are» Only stands in the different execution of the inflow and outflow chambers.

Unter einem Pneumotachographen versteht man ein Gerät sur Untersuchung der Lungenfunktion, bei dem im Prinzip die Strömungsgeschwindigkeit (1/seo) der Atemluft aufgrund des Druokabfalles an einem bekannten Strömungswiderstand gemessen wird« Sa der Strömungswiderstand des Atemrohres (mmV/s/l/seo) bekannt ist, lassen sich durch elektronische Integration des Ateavolumens auch andere spiro·» metrische Größen bestimmen»A pneumotachograph is a device for examination the lung function, in which in principle the flow velocity (1 / seo) of breathing air due to the druok drop a known flow resistance is measured «Sa the flow resistance of the breathing tube (mmV / s / l / seo) is known, can through electronic integration of the breath volume also other spiro · » determine metric sizes »

Als Strömungswiderstand im Atemrohr des Pneumotachographen wird entv(pi'er ein feines Metallnetz oder ein Röhren- bse« Iiamellenbündel verwendet. Beide lassen sioh leicht reinigen, sterilisieren und zur Vermeidung von Feuohtigkeitsabsoheldungen helsen.As a flow resistance in the breathing tube of the pneumotachograph either a fine metal net or a tube-bunch of diamonds used. Both are easy to clean, sterilize and use Help to avoid redundancy reports.

Bei spirometrisehen Messungen muß ein relativ großer Strömungs- bzw. Volumendurchsatz-Bereich erfaßt werden« Bs bereitet dabei er· hsblieh© Schwierigkeiten, eine ausreichende linearität zwischen der Strömungsgeschwindigkeit und dem Druckabfall am Strömungswiderstand im ganzen praktisoh au erfassenden, physiologischen Meßbereich au gewährleisten» Es ist bekannt, daß man den linearen Meßbereich nach oben erweitern kann, wenn man den Durchmesser des als Strömungswiderstand dienenden Siebes öder letsses größer macht. Dieser Möglichkeit steht die zwingende Notwendigkeit des kleinsuhaltenden Totraums wegen der Hüokatmung des latlenten entgegen. Da der An-For spirometric measurements, a relatively large flow or volume throughput range are recorded «Bs prepares · hsblieh © difficulties in finding sufficient linearity between the Flow velocity and the pressure drop across the flow resistance in the whole practical, physiological measuring range to be guaranteed. It is known that one can follow the linear measuring range above can expand if you consider the diameter of the flow resistance Serving sieve or letsses makes it bigger. This possibility stands in opposition to the imperative necessity of the small dead space because of the high breathing of the latent. Since the arrival

Schlußquerschnitt des Atemrohrea durch öle Anschluß quer schnitt β des Mundstückes oder der Maske, in die der Patient bei der Untersuchung arbeitet, in relativ engen Grenzen festliegt, ist es üblich, das Atemrohr in einem mittleren l'eil etwa konisch zu erweitern und dann wieder au verengen, und das als Strömungswiderstand dienende Netz oder !ohr- tozw« Lamellenbündel in dem erweiterten Seil anzuordnen« Der Brück vor und hinter dem Strömungswiderstand wird über Anschlußstutzen abgenommen, die in den Wänden des erweiterten feiles münden und mit einem Differenadruckaufnehmer des Pneumotachographen verbunden sind«Final cross-section of the respiratory tube a through oil connection cross-section β the mouthpiece or mask that the patient will wear during the examination works, is set within relatively narrow limits, it is common to widen the breathing tube roughly conically in a central part and then narrow again, and the network or lamellar bundle serving as flow resistance in the enlarged one Arrange rope «The bridge in front of and behind the flow resistance is removed via connecting pieces that are in the walls of the expanded feiles open and are connected to a differential pressure transducer of the pneumotachograph "

Durch die oben geschilderten Maßnahmen läßt sieh mit praktisch realisierbaren Abmessungen dee Atemrohres ein einigermaßen linearer Meßbereich bis zu einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1o bis 12 Liter pro Sekunde erreichen« Bei . höheren Strömungsgeschwindigkeiten, wie sie insbesondere bei Untersuchungen unter Belastung nicht selten sind, treten erhebliche Abweichungen von der Linearität auf, und awar steigt der Druckabfall am Jfeta in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit stärker als proportional an·With the measures outlined above, you can see with practically feasible Dimensions of the breathing tube are somewhat linear Measuring range up to a flow rate of about 1o to Achieve 12 liters per second «At. higher flow velocities, As they are not uncommon in examinations under stress, there are considerable deviations from linearity, and awar the pressure drop across the Jfeta increases as a function of on the flow velocity more than proportionally

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Kachteil ßu vermeiden und ein Atemrohr der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Abhängigkeit des abnehmbaren Differensdruckausgangssignala in einem weiteren Bereich eine lineare Punktion der Strömungsgeschwindigkeit ist als bei den bekannten Atemrohren. The present invention is based on the object of avoiding this part of the pocket and of specifying a breathing tube of the type mentioned at the beginning in which the dependence of the removable differential pressure output signal in a wider range is a linear puncture of the flow velocity than in the known breathing tubes.

Diese Aufgabe wird bei einem Atemrohr für Pneumotachographen mit einem erweiterten IeIl, dessen Innenraum durch ein als Strömungswiderstand dienendes Netz bzw« Lamellen- oder Rohrbündel in zwei Kammern unterteilt ist, in die Anschlusstutaen für einen Differenzdruckaufnehmer münden, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß mindestens einer der Ansehlußatutsen im Inneren der zugehörigen Kammer mit einer Rohrleitung verbunden ist, die wenigstens annähernd bei der Mitte des Strömungswiderstand©s mündet«This task is performed with a breathing tube for pneumotachographs with an extended IeIl, the interior of which is used as a flow resistance Serving network or lamellar or tube bundle in two Chambers is divided into the connection channels for a differential pressure transducer open, achieved according to the invention in that at least one of the Ansehlußatutsen inside the associated Chamber is connected to a pipeline, which is at least approximately at the middle of the flow resistance © s opens «

V/eitere Merkmale der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung erwähnt und in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt*Further features of the invention are in the following description mentioned and placed under protection in the subclaims *

Die Erfindung wird anhand eines Auaführungsbeispieles näher erläutert) es zeigen:The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment) show it:

figur 1 eine Längssohnittansioht durch ein Atemrohr gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, undFIG. 1 a longitudinal sonittansioht through a breathing tube according to a Embodiment of the invention, and

Figur 2 ein zur Erläuterung der Erfindung dienendes Diagramm, in dem längs der Ordinate der am Atemrohr abnehmbare Diff©renadruck p als Punktion der Strömungsgeschwindigkeit i aufgetragen ist.FIG. 2 shows a diagram serving to explain the invention, in which, along the ordinate, the differential pressure that can be removed from the breathing tube p is plotted as a puncture of the flow velocity i.

Das in Figur 1 etwas vereinfacht dargestellte Atemrohr hat einen Einlaßanschluß 2 für eine Atemmaske oder ein Mundstück» sowie einen Auelaßanschluß 4« In der Mitte weist das Atemrohr einen erweiterten Seil 6 auf, dessen Innenraum durch einen Strömungswiderstand 8 in zwei Kammern 1o,12 unterteilt ist«The breathing tube shown somewhat simplified in Figure 1 has a Inlet connection 2 for a breathing mask or a mouthpiece "as well as an outlet connection 4" In the middle the breathing tube has a extended rope 6, the interior of which by a flow resistance 8 is divided into two chambers 1o, 12 «

Der ötrömungswiderstand 8 besteht vorzugsweiße aus einem feinmaschigen Drahtnetz, bzw» Röhren- oder Lamellenbündel, das in der Praxis a,B. einen Durohmesser von 1oo am und eine Maschenweite entsprechend 4oo mesh haben kann« Selbstverständlich könn en auch andere Arten von Strömungswiderständen verwendet werden»The flow resistance 8 preferably consists of a fine-meshed one Wire mesh, or »tube or lamella bundle, which is in the Practice a, B. a Durohmesser of 100 am and a mesh size can have 4oo mesh accordingly «Of course you can other types of flow resistances can also be used »

Der Druckabfall am Strömungswiderstand 8 wird im Betrieb durch einen nicht dargestellten Differensdruckaufnehmer gemessen, der an Meßanschlußεtutζen 14,16 angeschlossen ist, welche in die Kammern 1o bzw. 12 münden»The pressure drop across the flow resistance 8 is measured during operation by a differential pressure transducer, not shown, which is connected to Meßanschlussεtutζen 14,16, which in the Chambers 1o and 12 open »

Soweit beschrieben, ist die Anordnung bekannt.As far as described, the arrangement is known.

Der Druckabfall P am Strömungswiderstand 3 soll in einem möglichst weiten Bereich von Strömungsgeschwindigkeiten i eine lineare Funktion der Strömungsgeschwindigkeit sein, wie in Figur durch die Gerade 18 gezeigt ist. In der Praxis treten jedooh bei der beschriebenen bekannten Anordnung bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten Abweichungen von der linearität auf, wie die Kurve 2o in Figur 2 zeigt· Gemäß der Erfindtang wird die störendeThe pressure drop P across the flow resistance 3 should be in one as possible wide range of flow velocities i can be a linear function of flow velocity, as in Figure is shown by the straight line 18. In practice, however, join the known arrangement described deviations from the linearity at higher flow velocities, such as the Curve 2o in Figure 2 shows · According to the invention, the disturbing

• 4 .• 4.

Nichtlinearität dadurch wesentlich verringert, daß sieh mindestens einer der Anschlußstutzen im Inneren der zugehörigen Kammer in eine Leitung fortsetzt, die wenigstens annähernd bei der Mitte des Strömungswiderstandes mündet· Vorzugsweise wird diese Maßnahme mindestens !sei dem Anschlußstutzen getroffen, der in die Kammer mündet, die sich bei dem zur Messung herangesogenen Seil des Atemayklus auf der Unter&ruokseite befindet. Wenn also bei Expiration gemessen wird, ist ein AnsehluBstutzen 22 (Figur 1) vorgesehen, der im Inneren der zugehörigen Kammer 12 mit einer Bohrleitung 24 verbunden ist, die wenigstens annähernd bei der Mitte des vorzugsweise aus einem lets bestehenden Strömungswiderstandes 8 mündet· Sie Mündung der Leitung 24 kann auf den Strömungswiderstand 8 hin gerichtet sein, sie muß es jedoch nicht« Duroh geeignete Wahl des Abstandes zwischen der Mündung der leitung 24 und dem Strömungswiderstand 8, des Querschnittes der Mündung der Leitung 24 und der Anordnung (liohtung) der Mündung läßt sich eine weitgehende Kompensation der Nichtlinearitäten erreiohen, wie durch die gestrichelte Kurve 28 in Pigur 2 dargestellt ist. Im Betrieb wird also dann der Differenzdruckaufnehmer gwisohen die Me Sans ohlußs tut ssen 14 und 22 geschaltet«The non-linearity is significantly reduced by the fact that see at least one of the connecting pieces in the interior of the associated chamber continues in a line that is at least approximately at the In the middle of the flow resistance opens · This is preferred Measure at least! Is taken at the connection piece, which is in the chamber opens, which is drawn in for the measurement The rope of the breath cycle is located on the lower & ruok side. If so is measured during expiration, a connection nozzle 22 (Figure 1) provided, which is connected inside the associated chamber 12 with a drilling line 24 which is at least approximately at the Middle of the flow resistance preferably consisting of a lets 8 opens · You mouth of the line 24 can affect the flow resistance 8 be directed towards it, but it does not have to be « Duroh suitable choice of the distance between the mouth of the line 24 and the flow resistance 8, the cross section of the mouth the line 24 and the arrangement (liohtung) of the mouth an extensive compensation of the non-linearities can be achieved, as shown by the dashed curve 28 in Pigur 2 is. During operation, the differential pressure sensor is then switched on if the measurement is made without fail 14 and 22 «

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird auch in der anderen Kammer 1o ein Meßanschlußstutzen 3o vorgesehen, der sich im Inneren der Kammer 1o in eine Leitung 32 fortsetzt, die wenigstens annähernd in der Iahe der Mitte des Strömungswiderstandes mündet· In der Praxis werden vorzugsweise die Leitungen 24, 52 und/oder die Öffnungen dieser Leitungen, gesehen in liohtung der Achse des Atemrohres, gegeneinander versetzt·According to a further embodiment of the invention, a measuring connection piece 3o is also provided in the other chamber 1o, which inside the chamber 1o in a line 32 continues, the at least approximately in the middle of the flow resistance opens · In practice, the lines 24, 52 and / or the openings of these lines are preferably seen in line the axis of the breathing tube, offset from one another

Bei der weitergebildeten Anordnung kann man einen einzigen Differenadruckaufnehmer verwenden) der dann zwischen die Ansohlußstutzen 22 und 3o oder 14 und 22 oder 16 und 3o geschaltet wird. Man kann jedooh auch zwei Differenedruckaufnehmer verwenden, von denen der eine, der mit den Ansohlußstutaen 14 und 22 verbunden ist, so ausgebildet und /oder gesohaltet sein kann, daß er nur den Exspirationszyklus erfaßt, während der andere swischenIn the case of the further developed arrangement, a single differential pressure sensor can be used use) which is then between the Ansohlussstutzen 22 and 3o or 14 and 22 or 16 and 3o is switched. However, you can also use two differential pressure transducers, of which the one connected to the Ansohlussstutaen 14 and 22 is, can be designed and / or held in such a way that it only detects the expiratory cycle while the other swipe

die Anschlußstutzen 16 und 3o geschaltet wird und so ausgebildet und/oder geschaltet ist, daß er nur auf den Inspirationsayklus aneprioht. In Figur 1 zeigen die Pfeile die Strömungsrioiitung bei Exapiration,the connection piece 16 and 3o is switched and so formed and / or is switched that it is only on the inspiration cycle aneprioht. In Figure 1, the arrows show the Flow direction during expiration,

Claims

ΪΑ. 532 952 * 9/15/67 jff a t-e-a- ^ ansprtioii

1. Breathing tube or mask for pneumotaohographs with a enlarged part, the interior of which is caused by a flow resistance of the type described (sluice), drilling, lamellas, etc.) in divided into two chambers, in the measuring connection for a 33ifferenadruokattfnehnier open out, daduroh g e know 2eioh.net that at least one of the Anaehlußstutaen (22 or 3o) inside the associated chamber (12 or 1o) is connected to a line (24 * 32) which is at least approximately at the The middle of the flow resistance (8) opens "

2 «breathing tube or breathing mask according to claim 1, ä, a d u r c h characterized in that the opening of the Leitimg (24,32) is directed towards the flow resistance (8)

5 φ breathing tube or breathing mask according to claim 1 or 2, characterized in that on both sides of the flow resistance (8) j © a connection piece (22,3o) is connected to a pipe (24 »32) which is at least approximately at the Middle of the current resistance ends *

4, breathing tube or breathing mask according to claim 3, characterized in that the openings of the two pipelines (24,32) are offset from one another when viewed parallel to the axis of the breathing tube «

5 «breathing tube or breathing mask according to claim 3» daduroh characterized in that the openings of the two drilling lines in the direction of the axis of the breathing tube are aligned with one another.

6 «Breathing tube or breathing mask according to claim 3, 4 or 5, characterized in that at least one additional connecting tube (14, 16) is provided which is or are connected to the pipeline Breathing tube opens "

7 »breathing tube or breathing mask according to claim 6, characterized in that that each one of them with a pipeline connected connecting piece (22, 3o) and one on the opposite side of the flow resistance (S) arranged additional connection socket (14 »16) j @ a Differenadruokaufnehmer is switched »

8. Breathing tube or breathing mask according to one of the preceding claims, V ¹

characterized in that the distance of the opening of the pipeline (24 »32) from the one consisting of a Hetz Flow resistance (8) small compared to the diameter of the flow resistance is"